本发明涉及电池废气处理技术领域，尤其涉及一种锂电池回收处理过程中产生的废气的处理方法及系统。
背景技术：
近来，国家鼓励个人购买新能源汽车政策的呼之欲出，令本已火热的新能源汽车关联行业再度升温。新能源汽车主要包括上游锂电池及电机原材料、中游电机，电控，电池以及下游整车，充电桩和运营三个环节。中游环节电池产业链相对较为复杂，主要由正极、负极、隔膜以及电解液组成。中商产业研究院发布报告显示，预计2017年国内新能源汽车总产量有望达到66.1万辆，对应动力电池需求量达到32.5GWh，2020年国内新能源汽车总产量有望到达200万辆，对应动力电池需求达到120.8GWh。预计2017-2020年新能源汽车年均复合增速约为44.6％，动力电池需求年均复合增速约为54.9％，考虑到动力电池成本下降的市场空间年均复合增速约为36.8％。随着新能源汽车的普及，动力锂电池使用量也在成倍增长。动力锂电池虽然使用年限和寿命比普通铅酸电池、镍镉电池要好，但是随着使用年限的增长动力锂电池的更换量也慢慢增大。更换下来的锂电池需要回收处理就必须对电池进行拆解，材料归类回收。在拆解过程中大量的有机溶剂挥发出来，这部分有机溶剂如果不经过处理会严重的污染环境。
目前，有机废气的处理方法主要有燃烧法、吸附法、生物净化法、电晕法和等离子体净化法等。由于电池拆解废气中含有卤素元素，燃烧会产生致癌的二噁英等物质，且卤素元素形成的强酸会腐蚀燃烧设备。由于拆解过程产生的有机废气浓度比较高，单纯的采用吸附很难达到国家二级排放标准。电晕法和等离子体净化法，技术还不够成熟，对高浓度废气处理效率极低并不能达到治理效果。以上处理工艺中，都存在由于废气中卤素遇水形成强酸的腐蚀设备造成工艺无法正常运行的可能。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种锂电池回收处理过程中产生的废气的处理系统，用于对废气中的有机物回收处理。
本发明的目的之二在于提供一种锂电池回收处理过程中产生的废气的处理方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
锂电池回收处理过程中产生的废气的处理系统，包括干式过滤设备、深冷装置和二级吸附装置，所述干式过滤设备的接入口连接有除尘设备，所述除尘设备分别与锂电池回收处理系统中的一级破碎装置、多级破碎分选装置和电解液烘干装置相连接，所述干式过滤设备分别与所述深冷装置和所述二级吸附装置相连接，所述深冷装置与所述二级吸附装置相连接，所述二级吸附装置上设有气体排放口。
进一步地，所述除尘设备为多管并联旋风除尘器，采用耐磨蚀腐蚀材料制成。
进一步地，所述干式过滤设备包括两个并联设置的分子筛过滤塔，所述分子筛过滤塔的入口和出口分别连接有切换装置，其中一个分子筛过滤塔使用时另一个保持活化再生备用，所述分子筛过滤塔内的分子筛仅吸附水分。
进一步地，所述除尘设备前设有热交换器，电解液烘干装置排出的废气经过所述热交换器的预冷后进入所述除尘设备和所述分子筛过滤塔，滤去废气中的水分，使废气露点低于-40℃。
进一步地，所述深冷装置包括低露点除湿机组，用于将气体中的有机溶剂冷凝析出。
进一步地，所述低露点除湿机组包括多级换热器、制冷机系统、凉水塔和气液分离罐，所述多级换热器与所述干式过滤设备相连接，所述多级换热器与所述制冷机系统相连接，所述制冷机系统分别与所述凉水塔和所述气液分离罐相连接，经过多级换热器和制冷机系统的废气的温度≤-35℃。
进一步地，所述二级吸附装置包括两个并联的活性炭吸附罐，其中一个活性炭吸附罐使用时另一个保持活化再生备用，所述活性炭吸附罐上设有热氮脱附设备，用于加热再生活性炭，所述二级吸附装置设有返气通道，所述返气通道连接所述二级吸附装置和所述干式过滤设备的接入口，所述活性炭吸附罐通过所述返气通道将脱附废气送至所述干式过滤设备。
进一步地，系统还包括制氮机，生成的氮气在锂电池回收处理系统、所述干式过滤设备、所述深冷装置和所述二级吸附装置之间流通。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种锂电池回收处理过程中产生的废气的处理方法，包括如下步骤，
除尘步骤：一级破碎装置、多级破碎分选装置和电解液烘干装置产生的废气分别进入除尘设备，互不干涉，废气中的固体粉末和碎屑经分离进入收集器；
干燥步骤：气体进入干式过滤设备，进入其中一个分子筛过滤塔，由分子筛吸附气体中的水分，使干燥后的气体的露点低于-40℃，干燥后，由一级破碎装置和多级破碎分选装置产生的经过除尘步骤的废气进入吸附步骤，由电解液烘干装置产生的经过除尘步骤的废气和由二级吸附装置脱附产生的脱附废气进入深冷回收步骤；
深冷回收步骤：干燥后的气体进入深冷装置，将气体冷凝到-35℃，使气体中的有机溶剂冷凝析出；
吸附步骤：气体进入二级吸附装置中的两个活性炭吸附罐对气体中的有机物交替进行吸附、脱附作用，达到标准后，气体经由气体排放口排出，如不达到标准，则继续经过活性炭吸附作用，直至达标，产生的脱附废气经由返气通道进入干式过滤设备和深冷装置；
整个过程在氮气的保护下进行。
进一步地，吸附步骤中的脱附方式为：采用加热的氮气对活性炭进行再生脱附，氮气为锂电池回收处理系统前段的保护气。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)将锂电池回收处理系统的每一处理步骤的废气分开处理，针对不同的废气特性，采用不同的回收处理工艺，回收更高效，更适应企业排放废气不稳定的工况，以合理优化整套设备的能耗。
(2)在整个处理过程不引入水分，同时对废气进行干燥，解决了废气中的卤素遇水形成强酸的腐蚀设备造成工艺无法正常运行的问题；
(3)干燥后的废气的露点低于深冷装置的冷却温度，再采用深冷装置，回收大部分的有机溶剂，减少碳排放实现绿色循环经济。
附图说明
图1为本发明方法实施例的流程示意图；
图2为本发明系统实施例的结构示意图。
图中：10、干式过滤设备；11、分子筛过滤塔；12、切换装置；20、深冷装置；21、热交换器；22、低露点除湿机组；23、多级换热器；24、制冷机系统；25、凉水塔；26、气液分离罐；30、二级吸附装置；31、活性炭吸附罐；32、气体排放口；40、除尘设备；50、锂电池回收处理系统；51、一级破碎装置；52、多级破碎分选装置；53、电解液烘干装置；60、制氮机。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示，锂电池回收处理过程中产生的废气的处理系统，包括干式过滤设备10、深冷装置20和二级吸附装置30，干式过滤设备10的接入口连接有除尘设备40，除尘设备40分别与锂电池回收处理系统50中的一级破碎装置51、多级破碎分选装置52和电解液烘干装置53相连接，干式过滤设备10分别与深冷装置20和二级吸附装置30相连接，深冷装置20与二级吸附装置30相连接，二级吸附装置30上设有气体排放口32。
将锂电池回收处理系统50的每一处理步骤的废气分开处理，针对不同的废气特性，采用不同的回收处理工艺，回收更高效，更适应企业排放废气不稳定的工况，以合理优化整套设备的能耗；在整个处理过程不引入水分，同时对废气进行干燥，解决了废气中的卤素遇水形成强酸的腐蚀设备造成工艺无法正常运行的问题；干燥后的废气的露点低于深冷装置20的冷却温度，再采用深冷装置20，回收大部分的有机溶剂，减少碳排放实现绿色循环经济。
除尘设备40为多管并联旋风除尘器，采用耐磨蚀腐蚀材料制成，可以防止六氟磷酸锂遇水形成强酸的腐蚀。除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集器中，适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，而多管并联旋风除尘器对3μm的粒子也具有80～85％的除尘效率，更能确保后续处理工艺的安全、稳定、高效。
由于废气后续要深度冷凝到-35℃，而收集过来的废气含有大量的水分，这些水分不但会在深冷系统的蒸发器中会凝霜结冰导致气体通道堵塞，而且这些水分遇到电解液中的六氟磷酸锂等电解质会电离产生强酸对设备造成严重的腐蚀，因此，本系统中包含干式过滤设备10，干式过滤设备10包括两个并联设置的分子筛过滤塔11，分子筛过滤塔11的入口和出口分别连接有切换装置12，其中一个分子筛过滤塔11使用时另一个保持活化再生备用，分子筛过滤塔11内的分子筛仅吸附水分，确保整个系统平稳有序的进行。当一定量的废气通过其中一个分子筛过滤塔11之后，关闭该分子筛过滤塔11，该分子筛过滤塔11进行活化再生备用，切换装置12启动，后续废气进入另一分子筛过滤塔11，进行过滤。
除尘设备40前设有热交换器21，其作用为，对电解液烘干装置53排出的废气进行预冷，使其温度低于5℃，经过热交换器21的预冷后进入除尘设备40和分子筛过滤塔11，滤去废气中的水分，使废气露点低于-40℃。
深冷装置20主要是针对电解液烘干装置53排出废气和脱附废气，而这些废气中的主要成分是碳酸酯类按比例组成的电解液，其特性是浓度比较高，根据其物理特性中饱和蒸气压的数据，将废气冷凝到-35℃可回收大部分的有机溶剂，因此深冷装置20包括低露点除湿机组22，用于将气体中的有机溶剂冷凝析出，低露点除湿机组22为专门针对有机溶剂回收研发的全防爆环境使用的高效机组，且设置与排气总管路上在线TVOC仪表通讯，可智能进行深冷机组的加载、卸载。
更具体地说，低露点除湿机组22包括多级换热器23、制冷机系统24、凉水塔25和气液分离罐26，多级换热器23与干式过滤设备10相连接，多级换热器23与制冷机系统24相连接，制冷机系统24分别与凉水塔25和气液分离罐26相连接，经过多级换热器23和制冷机系统24的废气的温度≤-35℃。凉水塔25为制冷机系统24提供冷却水，气液分离罐26用于收集冷凝的有机溶剂。
由干式过滤设备10过滤后的废气和由深冷装置20冷凝后的废气中，还含有一定量的有机物，达不到国家排放标准，因此，废气还需进行吸附步骤，进入二级吸附装置30，二级吸附装置30包括两个并联的活性炭吸附罐31，其中一个活性炭吸附罐31使用时另一个保持活化再生备用。用活性炭吸附有机溶剂，可以进一步回收溶剂，使排气符合国家环保标准。在上述废气进入活性炭吸附罐31之前，可由静音混流器进行混合，使不同有机物浓度的废气混合均匀，有利于活性炭吸附。
由于吸附剂随着时间的叠加效率和吸附量会慢慢的下降，在效率降到国家排放标准之前需要对活性炭进行再生，因此，活性炭吸附罐31上设有热氮脱附设备，用加热氮气对活性炭进行脱附再生，避免了采用热干空气脱附活性炭导致活性炭着火的可能。二级吸附装置30设有返气通道，返气通道连接二级吸附装置30和干式过滤设备10的接入口，活性炭吸附罐31通过返气通道将脱附废气送至干式过滤设备10，在进入深冷装置20冷凝回收。此处的氮气可采用锂电池回收处理系统50前段的保护气，比如一级破碎装置51中流通的氮气，由于这部分氮气有机成分含量低可以有效用来对活性炭进行再生，节省投资跟能耗。
系统还包括制氮机60，生成的氮气在锂电池回收处理系统50、干式过滤设备10、深冷装置20和二级吸附装置30之间流通，保证整个系统的安全。
一种锂电池回收处理过程中产生的废气的处理方法，包括如下步骤，
除尘步骤：一级破碎装置、多级破碎分选装置和电解液烘干装置产生的废气分别进入除尘设备，互不干涉，废气中的固体粉末和碎屑经分离进入收集器；
干燥步骤：气体进入干式过滤设备，进入其中一个分子筛过滤塔11，由分子筛吸附气体中的水分，使干燥后的气体的露点低于-40℃，干燥后，由一级破碎装置和多级破碎分选装置产生的经过除尘步骤的废气进入吸附步骤，由电解液烘干装置产生的经过除尘步骤的废气和由二级吸附装置30脱附产生的脱附废气进入深冷回收步骤；
深冷回收步骤：干燥后的气体进入深冷装置，将气体冷凝到-35℃，使气体中的有机溶剂冷凝析出；
吸附步骤：气体进入二级吸附装置中的两个活性炭吸附罐对气体中的有机物交替进行吸附、脱附作用，达到标准后，气体经由气体排放口排出，如不达到标准，则继续经过活性炭吸附作用，直至达标，产生的脱附废气经由返气通道进入干式过滤设备和深冷装置；
整个过程在氮气的保护下进行。
吸附步骤中的脱附方式为：采用加热的氮气对活性炭进行再生脱附，氮气为锂电池回收处理系统前段的保护气。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。